package com.hy.study.algorithm.hose;

import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

/**
 * 骑士周游问题
 */
public class HoseChessBoard {
    private static int X;//表示棋盘的列数
    private static int Y;//表示棋盘的行数
    private static boolean visited[];//标志棋盘的各个位置是否被访问过
    private static boolean fineshed;//标示棋盘的所有位置都被访问过 true 表示成功 false 表示失败

    public static void main(String[] args) {
        X = 8;
        Y = 8;
        int row = 1;//马儿初始位置的行，从1开始编号
        int column = 1;//马儿初始位置的列，从1开始编号
        int[][] chessboard = new int[X][Y];//创建棋盘
        visited = new boolean[X * Y];//初始值都是false
        long start = System.currentTimeMillis();
        traversalChessBoard(chessboard, row - 1, column - 1, 1);
        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.printf("总共耗时:%d毫秒", (end - start));
        System.out.println();
        //输出棋盘的最后情况
        for (int[] rows : chessboard) {
            for (int step : rows) {
                System.out.printf(step + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }

    /**
     * 完成骑士周游算法
     *
     * @param chessboard 棋盘
     * @param row        第几行 马儿当前的位置的行 从0开始
     * @param column     第几列 从0开始
     * @param step       第几步 初始位置就是第一步
     */
    public static void traversalChessBoard(int[][] chessboard, int row, int column, int step) {
        chessboard[row][column] = step;
        visited[row * X + column] = true;//标记该位置已经访问
        //获取当前位置可以走的下一个位置的集合
        ArrayList<Point> points = next(new Point(column, row));
        //对points 进行排序 根据当前这一步的所有的下一步选择的位置，进行非递减排序 减少回溯得到次数
        sort(points);
        while (!points.isEmpty()) {
            Point p = points.remove(0);//取出下一个可以走的位置
            //判断该点是否已经访问过了
            if (!visited[p.y * X + p.x]) {//说明还没有访问过
                traversalChessBoard(chessboard, p.y, p.x, step + 1);
            }
        }
        //判断马儿是否完成任务，如果没有完成，将整个棋盘置成0
        if (step < X * Y && !fineshed) {
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        } else {
            fineshed = true;
        }
    }

    /**
     * 功能:根据当前位置(Point对象)，计算马儿还能走那些位置(Point),并放入到一个集合中(ArrayList),最多有8个位置
     *
     * @param curPoint
     * @return
     */
    public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
        ArrayList<Point> points = new ArrayList<>();
        //创建一个Point
        Point point = new Point();
        //表示马儿可以走这个位置
        if ((point.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (point.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (point.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x + 1) < X && (point.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x + 2) < X && (point.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x + 2) < X && (point.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x + 1) < X && (point.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (point.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            points.add(new Point(point));
        }

        if ((point.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (point.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            points.add(new Point(point));
        }
        return points;

    }

    /**
     * 根据当前这一步的所有的下一步选择的位置，进行非递减排序 减少回溯得到次数
     *
     * @param points
     */
    public static void sort(ArrayList<Point> points) {
        points.sort(new Comparator<Point>() {
            @Override
            public int compare(Point o1, Point o2) {
                //获取到o1的下一步的所有位置个数
                int count1 = next(o1).size();
                int count2 = next(o2).size();
                if (count1 < count2) {
                    return -1;
                } else if (count1 == count2) {
                    return 0;
                } else {
                    return 1;
                }
            }
        });
    }
}
